流化床外型对内部流场影响的数值模拟研究

"流化床外型对内部流场影响的模拟研究 (2008年) - 周继良, 邹宗树, 余艾冰 - 东北大学材料与冶金学院, 新南威尔士大学材料科学与工程学院颗粒系统模拟研究中心" 本文是一篇工程技术领域的论文，主要探讨了流化床的外部形状对其内部流场特性的影响。作者基于双流体模型，利用流行的计算流体动力学(CFD)软件Fluent对7种不同外形的鼓泡流化床进行了数值模拟。流化床广泛应用于化工、冶金等多个领域，其内部流动特性直接影响到反应效率和产物质量。 在研究中，作者发现流化床的外形对反应器内部流场具有显著影响。这种影响主要体现在流态化初期，如气泡生成的时间、位置以及密相床层的高度等方面存在显著差异。这些差异可能会影响物料的混合均匀性、传质传热效率以及颗粒运动状态，进而影响整个反应过程的效率和稳定性。在流态化达到充分状态后，尽管流场的差异性有所减弱，但仍然不容忽视，因为这可能决定了床层的操作条件和性能。 论文通过模拟结果给出了相关建议，对于设计和优化流化床反应器的结构有着重要的指导意义。例如，选择合适的床型可以改善气固接触，提高反应速率，或者减少不稳定的流动现象，提高设备运行的可靠性。此外，对于铁矿粉还原等具体应用，理解流场变化对于优化工艺参数、提升金属回收率和能源利用率也具有重要意义。 中国图书馆分类号TF552表明这是与金属冶炼技术相关的研究，文献标识码A则表明这是一篇原创性的科研论文。文章发表在2008年9月的《材料与冶金学报》第7卷第3期，由东北大学和新南威尔士大学的研究人员合作完成。 这篇论文深入研究了流化床的几何特性如何影响其内部流动行为，为相关领域的工程师和科研人员提供了有价值的数据和理论支持，有助于推动流化床技术的发展和实际应用的改进。